JP6265268B2 - 分析装置 - Google Patents

分析装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6265268B2
JP6265268B2 JP2016545156A JP2016545156A JP6265268B2 JP 6265268 B2 JP6265268 B2 JP 6265268B2 JP 2016545156 A JP2016545156 A JP 2016545156A JP 2016545156 A JP2016545156 A JP 2016545156A JP 6265268 B2 JP6265268 B2 JP 6265268B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
pressure
supercritical fluid
pressure control
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016545156A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016031008A1 (ja
Inventor
舟田 康裕
康裕 舟田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of JPWO2016031008A1 publication Critical patent/JPWO2016031008A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6265268B2 publication Critical patent/JP6265268B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/36Control of physical parameters of the fluid carrier in high pressure liquid systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/40Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism using supercritical fluid as mobile phase or eluent
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/14Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by using distillation, extraction, sublimation, condensation, freezing, or crystallisation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • G01N30/8651Recording, data aquisition, archiving and storage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/88Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/48Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
    • G06G7/75Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for component analysis, e.g. of mixtures, of colours
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • G01N2030/328Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed valves, e.g. check valves of pumps
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/80Fraction collectors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

本発明は、試料に含まれる複数の成分を成分毎に分離する分析装置に関する。特に、超臨界流体を用いたクロマトグラフに関する。
超臨界流体は、常温常圧では気体であるような流体(例えば、二酸化炭素)をその流体の臨界点(二酸化炭素の場合、臨界温度31℃、臨界圧力7.4MPa)より高い温度と圧力に保つことによって実現することができ、多くの物質に対して優れた溶解性を示すため、超臨界流体抽出(Supercritical Fluid Extraction;以下、SFEという)や超臨界流体クロマトグラフィー(Supercritical Fluid Chromatography;以下、SFCという)に多く用いられている。
特許文献1には、切換バルブによりSFE用の流系とSFC用の流系とを切り換えることにより、SFEとSFCのいずれかを行うことが可能な、超臨界流体を用いた抽出並びに分離分析装置が記載されている。SFEとSFCとが別の流系となっているため、SFEにより試料から抽出した成分を一旦トラップカラムにトラップし、その後、溶媒で溶出させている。そのため、SFEによる抽出物をクロマトグラフにより測定するためには、抽出物の濃度調整やクロマトグラフの試料導入部への設置など、人の手を介さなければならない。このように抽出物が直接カラムに導入されないオフラインの構成では、抽出から分析の一連の操作を自動で行うことができない。
特許文献2には、抽出から分析の一連の操作を自動で行うことを可能とした、SFEとSFCとが一つの流系となっているオンラインの構成を有する超臨界流体を用いた分析装置が記載されている。このようなオンラインの構成の分析装置の一例を図3に示す。
図3の分析装置30は、ボンベ300、加圧ポンプ301、溶媒容器302、モディファイアポンプ303、第1流路切替バルブ304、サンプル収納容器305、温調装置306、ニードル307、第2流路切替バルブ308、分析カラム309、紫外線検出器(UV)310、背圧調整弁311、及び質量分析器(MS)312で構成される。
ボンベ300から加圧ポンプ301により引き出され、加圧された二酸化炭素(超臨界流体)は、溶媒容器302からモディファイアポンプ303により引き出された修飾剤(モディファイア)と共に第1流路切替バルブ304を経由して、温調装置306により温度が調整可能になっているサンプル収納容器305に送られる。加圧ポンプ301及び後述する背圧調整弁311により、これらの間の流路を臨界圧力を超える圧力にし、且つ、温調装置306によりサンプル収納容器305を臨界温度を超える温度にすると、サンプル収納容器305内で二酸化炭素(超臨界流体)は、超臨界状態となり、その優れた溶解性により、サンプル収納容器305内で試料から成分を抽出する(SFE)。
SFEによる抽出物を含む超臨界流体は、サンプル収納容器305に取り付けられたニードル307から第2流路切替バルブ308を経由して、分析カラム309に流入する。SFEによる抽出物を含む超臨界流体は、分析カラム309によってそれぞれの成分に分離された後、紫外線検出器(UV)310、背圧調整弁311、及び質量分析器(MS)312を流れ、各成分の分析が行われる(SFC)。
特開平4-332863号公報 特開昭60-8747号公報
従来の分析装置30において、農産物を試料として、該農産物中の残留農薬量をクロマトグラフにより測定する場合、SFEによる抽出物には、目的成分以外にも、農産物自身の色素、脂質、糖類など、農薬の分析にとって夾雑物となる物質が大量に抽出される。このような試料を分析対象とする場合に、従来の分析装置30の構成では、SFEによる抽出物の全てが分析カラム309に導入されるため、大量の夾雑物により、分析カラム309が劣化しやすく、紫外線検出器(UV)310の飽和や質量分析器(MS)312の汚染も生じやすい。このように、試料によっては、分析装置30に負荷がかかる場合や正確な測定が困難になる場合があり、分析装置30の分析対象となる試料の範囲が狭く汎用性が低くなる。
本発明が解決しようとする課題は、分析対象にすることができる試料の範囲を拡げ、汎用性が高い分析装置を提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係る分析装置は、
a) 試料成分を含む流体を第1の流路及び第2の流路に分けて流すための分岐部と、
b) 前記第1の流路に設けられた、前記流体から前記試料成分を分離するカラムと、
c) 前記第1の流路の圧力を制御する第1の圧力制御部と、
d) 前記第2の流路の圧力を制御する第2の圧力制御部と、
を備え、
前記第1の流路の圧力と前記第2の流路の圧力の比により、前記第1の流路及び前記第2の流路に流れる前記流体の量を制御することを特徴とする。
また、上記課題を解決するために成された本発明に係る分析方法は、
a) 第1の圧力制御部により第1の流路の圧力を制御するステップと、
b) 第2の圧力制御部により第2の流路の圧力を制御するステップと、
c) 前記第1の流路の圧力と前記第2の流路の圧力の比により、前記第1の流路及び前記第2の流路に流れる試料成分を含む流体の量を制御するステップと、
d) 前記流体を分岐部により前記第1の流路及び前記第2の流路に分けて流すステップと、
e) 前記第1の流路に設けられたカラムにより、前記流体から前記試料成分を分離するステップと、
を有することを特徴とする。
「流体」は超臨界流体であることが好ましいが、これに限られず、気体又は液体であってもよい。流体が超臨界流体である場合、第1の流路の圧力及び第2の流路の圧力は、これらの圧力の値の和が流体の臨界圧力を超える圧力の値となるように設定される。
第1の圧力制御部及び第2の圧力制御部は共に圧力制御弁を有し、該圧力制御弁が、それぞれ、第1の流路及び第2の流路に設けられていてもよい。
分岐部の上流には、超臨界流体を用いた抽出(SFE)を行う抽出部(SFE−Unit)が接続されていてもよいし、試料注入部(オートサンプラ)が接続されていてもよい。つまり、SFEとSFCとが一つの流系となっているオンラインの構成であってもよいし、超臨界流体を用いたクロマトグラフィー(SFC)のみを行うことができる構成であってもよい。
上記構成から成る本発明に係る分析装置及び分析方法によれば、第1の圧力制御部及び第2の圧力制御部を用いて、第1の流路の圧力及び第2の流路の圧力の比を変えることにより、分岐部で分かれた後、第1の流路及び第2の流路を流れる流体の量を制御することができる。試料成分を含む流体に、分析にとって夾雑物となる物質が大量に含まれる場合には、その全てがカラムに導入されないように、第1の流路に設けられたカラムを流れる流体の量を少なくすることにより、カラムの劣化を抑え、分析装置にかかる負荷を低減することができる。このように、分析対象とすることが可能な試料の範囲を拡げることができ、汎用性が高い分析装置を提供することができる。
本発明の第1実施例に係る分析装置の概略構成図。 本発明の第2実施例に係る分析装置の概略構成図。 従来の分析装置の概略構成図。
以下、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
(第1実施例)
図1は、本実施例の分析装置の概略構成図である。本実施例の分析装置10は、ボンベ100、加圧ポンプ101、溶媒容器102、モディファイアポンプ103、抽出部114、分析カラム109、分岐部110、第1背圧調整弁111、第2背圧調整弁112、質量分析器(MS)113、及び回収容器115で構成される。抽出部114は、第1流路切替バルブ104、サンプル収納容器105、温調装置106、ニードル107、第2流路切替バルブ108、及びこれらをつなぐ配管で構成される。
本実施例の分析装置10は、分岐部110と、第1背圧調整弁111、及び第2背圧調整弁112を備える点に特徴を有しており、試料成分を含む流体は、分岐部110により第1の流路及び第2の流路の2個の流路に分かれて配管内を流れる。本実施例では、分岐部110の上流には抽出部114が、下流の第1の流路には分析カラム109が直接接続され、オンラインの構成を有している。以下では、抽出部114が超臨界流体として二酸化炭素を用いたSFEにより、試料(農産物)に含まれる残留農薬を抽出し、分析カラム109により、該残留農薬の成分を分離する場合を説明する。また、圧力制御弁である、第1背圧調整弁111、第2背圧調整弁112はそれぞれ、第1の圧力制御部、第2の圧力制御部に対応する。分析装置10は以下のように動作し、抽出部114による抽出物に含まれる複数の成分を分析カラム109により成分毎に分離して、質量分析器113によりその成分を同定する。
まず、サンプル収納容器105に試料として農産物を入れ、その一端にニードル107を取り付ける。これらの作業はユーザが行ってもよいし、図示しない制御装置が行ってもよい。このようにして、図1のように、各部が接続された状態とする。なお、サンプル収納容器105は1個でも構わないし、図1のように複数個あってもよく、複数の試料について抽出が可能な構成であってもよい。
次に、加圧ポンプ101により加圧しつつ二酸化炭素(超臨界流体)をボンベ100から引き出す。また、モディファイアポンプ103により極性溶媒(メタノール、エタノールなど)である修飾剤(モディファイア)を溶媒容器102から引き出す。これらは共に第1流路切替バルブ104を経由して、ヒータなどの温調装置106により温度が調整可能になっているサンプル収納容器105に送られる。加圧ポンプ101及び後述する第1背圧調整弁111及び第2背圧調整弁112により、加圧ポンプ101と分岐部110の間の流路の圧力を、二酸化炭素の臨界圧力(7.4MPa)を超える圧力にし、且つ、温調装置106によりサンプル収納容器105を二酸化炭素の臨界温度(31℃)を超える温度にすると、サンプル収納容器105内で二酸化炭素(超臨界流体)は、超臨界状態となる。超臨界状態の二酸化炭素は優れた溶解性を有するため、サンプル収納容器105内の試料(農産物)を溶かす。これにより、試料中の目的成分である残留農薬の他、色素、脂質、糖類など、残留農薬の分析にとって夾雑物となる物質が大量に抽出される(SFE)。
SFEによる抽出物を含む超臨界流体は、ニードル107から第2流路切替バルブ108を経由して、分岐部110に至り、そこで第1の流路及び第2の流路に分かれる。第1の流路には、図示しないカラムオーブンにより臨界温度を超える温度に加熱された分析カラム109が設けられており、第1の流路内を流れるSFEによる抽出物を含む超臨界流体は、分析カラム109内で超臨界状態となり、そこでそれぞれの成分に分離された後、第1背圧調整弁111、及び質量分析器(MS)113を流れ、各成分の分析が行われる(SFC)。なお、分析カラム109と第1背圧調整弁111の間に、図示しない検出器(紫外線検出器(UV)310など)が設けられていてもよく、また、質量分析器113は必須の構成ではない。また、第2の流路を流れるSFEによる抽出物を含む超臨界流体は、第2背圧調整弁112を流れることで超臨界状態でなくなった後、回収容器115により回収される。
ここでは、第1の流路及び第2の流路を構成する配管の構造(断面形状、断面積の大きさ)や材料が実質的に同じであり、これらに起因する流体の抵抗に違いがない場合を説明する。このように、第1の流路及び第2の流路を構成する配管の構造が実質的に同じであれば、分析カラム109の抵抗を無視すると、第1の流路と第2の流路を流れる流体の量は、これらの流路の圧力の比に依存するスプリット比で決まる。
第1背圧調整弁111により制御された第1の流路の圧力をP、第2背圧調整弁112により制御された第2の流路の圧力をPとし、説明の便宜上、分析カラム109の抵抗を無視すると、分岐部110の上流の流量が、例えば、10mL/minである場合に、第1の流路と第2の流路のスプリット比を1:99、すなわち、P=99×Pとすれば、流体の大半は圧力が低い第2の流路を流れ、分析カラム109を流れる流量は、0.1mL/minとなる。実際には、分析カラム109の抵抗が無視できないが、予備的な実験によりP及びPの圧力の比と流量の関係を調べておくことにより、所望のスプリット比にできるP及びPの圧力の値を予め把握することができる。なお、超臨界流体を用いる場合、第1の流路の圧力P及び第2の流路の圧力Pの値の和は、流体の臨界圧力を超える圧力の値とする。
このように、第1背圧調整弁111及び第2背圧調整弁112用いて、第1の流路の圧力P及び第2の流路の圧力Pの比を変えることにより、分岐部110で分かれた後、第1の流路及び第2の流路を流れる流体の量を制御することができる。試料成分を含む流体に、分析にとって夾雑物となる物質が大量に含まれる場合には、その全てが分析カラム109に導入されないように、上述のスプリット比が1:99の例のように、第1の流路に設けられた分析カラム109を流れる流体の量を少なくすることにより、分析カラム109の劣化を抑え、分析装置10にかかる負荷を低減することができる。このように、夾雑物となる物質が大量に抽出される試料であっても分析対象とすることが可能になり、分析装置の汎用性を高めることができる。
図3に示した従来のSFEとSFCとが一つの流系となっているオンラインの構成において、SFEでは抽出の速度を優先させるため、サンプル収納容器305内の流量を多くすることが望ましい一方で、SFCでは分析カラム309による分離を優先させるため、分析カラム309内の流量を少なくすることが望ましい。つまり、流量については、SFEとSFCはトレードオフの関係にあるため、SFCによる分離の精度を優先させて、抽出時間を犠牲にするか、SFEによる抽出の速度を優先させて、分離の精度を犠牲にするか、あるいは、これらの間を取った流量にして、抽出時間と分離の精度のいずれをも少しずつ犠牲にせざるを得なかった。そのため、従来は分析カラム309を流れる試料成分を含む流体が、SFCに適した流量よりも多いために、分析カラム309内で試料成分が十分に分離されないまま通り抜けてしまい、ピークが広がってしまう(ブロードピークが生じる)場合があった。超臨界流体を用いる場合では、その優れた溶解性が分析カラム309によるトラップより勝ることがあるため、なおさら、このようなブロードピークが生じやすかった。このようなブロードピークが生じると、成分毎の分離が不十分になり、正確な分析ができない。
これに対し、本実施例の構成では、第1の流路の圧力P及び第2の流路の圧力Pの比を変えることにより、分析カラム109を流れる流体の量を変えることができる。そのため、分岐部110の上流に超臨界流体を用いた抽出(SFE)を行う抽出部114を設けた構成にした場合、抽出部114におけるサンプル収納容器105内の流量を多くしつつ、第1の流路に設けられた分析カラム109内の流量を少なくすることができ、SFEとSFCのそれぞれに適した流量にすることができる。これにより、SFEとSFCとが一つの流系となっているオンラインの構成において、分析カラム109内で試料成分が十分に分離され、ブロードピークが低減された正確な分析が可能になる。
また、オンラインの構成でありつつ、SFEによる抽出物を含む流体の一部が回収容器115に回収されるため、これを引き続きオフラインの構成の場合のように、他の分析装置を用いた分析に供することもできる。
なお、本実施例では、第1背圧調整弁111、第2背圧調整弁112がそれぞれ、第1の圧力制御部、第2の圧力制御部に対応し、且つ、同様の配管構造を備える例を説明したが、これに限られず、第1の流路及び第2の流路を構成する配管の構造(断面形状、断面積の大きさ)を互いに異ならせる機構を第1の圧力制御部及び第2の圧力制御部に用いてもよい。
(第2実施例)
図2は、本実施例の分析装置の概略構成図である。本実施例の分析装置20は、ボンベ100、加圧ポンプ101、溶媒容器102、モディファイアポンプ103、抽出部114、分析カラム109、分岐部110、第1背圧調整弁111、第2背圧調整弁112、質量分析器(MS)113、及び回収容器115を備える第1実施例の分析装置10と同様の構成に加え、第3流路切替バルブ21及びオートサンプラ22を備える。
本実施例では、分岐部110の上流に、第3流路切替バルブ21が接続されており、該バルブ21内のポート間の接続を点線又は実線のように変えることにより、分岐部110は、抽出部114又はオートサンプラ22のいずれかと接続される。オートサンプラ22は試料注入部に対応する。抽出部114と接続された場合は、第1実施例と同様であるため、以下では、分岐部110がオートサンプラ22と接続され、超臨界流体を用いたクロマトグラフィー(SFC)のみを行うことができる構成の場合を説明する。
加圧ポンプ101により加圧しつつ二酸化炭素(超臨界流体)をボンベ100から引き出す。また、モディファイアポンプ103により極性溶媒(メタノール、エタノールなど)である修飾剤(モディファイア)を溶媒容器102から引き出す。これらは共に加圧ポンプ101及びモディファイアポンプ103と、第1流路切替バルブ104との間に設けられた第3流路切替バルブ21を経由して、移動相(流体)としてオートサンプラ22に送られ、そこで試料が注入される。オートサンプラ22によって注入された試料は、移動相の流れに乗って再び第3流路切替バルブ21を経由して分岐部110に至る。つまり、抽出部114を用いたSFEによる抽出物を含む流体の代わりに、試料を含む移動相が分岐部110に供給される。その後、実施例1と同様に分析カラム109内でそれぞれの成分に分離された後、第1背圧調整弁111、及び質量分析器(MS)113を流れ、各成分の分析が行われる(SFC)。本実施例においても、分析カラム109と第1背圧調整弁111の間に、図示しない検出器(紫外線検出器(UV)310など)が設けられていてもよく、また、質量分析器113は必須の構成ではない。
このように、本実施例の分析装置20では、SFEとSFCとが一つの流系となっているオンラインの構成と、超臨界流体を用いたクロマトグラフィー(SFC)のみを行うことができる構成とを、ユーザが第3流路切替バルブ21内のポート間の接続を変えることにより、自由に選択して使用することができる。そのため、試料がSFEを行う前の状態のものに限られず、分析対象とすることが可能な試料の範囲を従来より拡げることができ、分析装置の汎用性を高めることができる。
なお、上記実施の形態は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜、変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。上記実施例では、いずれも、試料成分を含む流体が分岐部110により第1の流路及び第2の流路という2個の流路に分かれて流れる場合を説明したが、本発明に係る分析装置の構成はこれに限られず、分岐部により2個以上の複数の流路に分かれて流れるように構成されていてもよい。
10、20、30…分析装置
21…第3流路切替バルブ
22…オートサンプラ
100、300…ボンベ
101、301…加圧ポンプ
102、302…溶媒容器
103、303…モディファイアポンプ
104、304…第1流路切替バルブ
105、305…サンプル収納容器
106、306…温調装置
107、307…ニードル
108、308…第2流路切替バルブ
109、309…分析カラム
110…分岐部
111…第1背圧調整弁
112…第2背圧調整弁
113…質量分析器
114…抽出部
115…回収容器
310…紫外線検出器
311…背圧調整弁

Claims (6)

  1. a)試料成分を含む超臨界流体を出力する抽出部と、
    b)第1の流路と、
    c)第2の流路と、
    d)前記超臨界流体を前記第1の流路及び前記第2の流路に分けて流すための分岐部と、
    e)前記第1の流路に設けられた、前記超臨界流体から前記試料成分を分離するカラムと、
    f)前記第1の流路の圧力を制御する第1の圧力制御部と、
    g)前記第2の流路の圧力を制御する第2の圧力制御部と
    備え、
    前記第1の流路の圧力と前記第2の流路の圧力の比により、前記第1の流路及び前記第2の流路に流れる前記超臨界流体の量を制御することを特徴とする分析装置。
  2. 前記第1の流路の圧力及び前記第2の流路の圧力の値の和が前記超臨界流体の臨界圧力を超える圧力の値であることを特徴とする、請求項1に記載の分析装置。
  3. 前記第1の圧力制御部は、前記第1の流路に設けられた第1の圧力制御弁を有し、
    前記第2の圧力制御部は、前記第2の流路に設けられた第2の圧力制御弁を有する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の分析装置。
  4. a)試料成分を含む超臨界流体を出力するステップと、
    b)前記超臨界流体を分岐部により第1の流路及び第2の流路に分けて流すステップと、
    c)前記第1の流路の圧力を制御する第1の圧力制御部と、前記第2の流路の圧力を制御する第2の圧力制御部とを用いて、前記第1の流路及び前記第2の流路に流れる前記超臨界流体の量を制御するステップと
    d)前記第1の流路に設けられたカラムにより、前記超臨界流体から前記試料成分を分離するステップと
    を有することを特徴とする分析方法。
  5. 前記第1の流路の圧力及び前記第2の流路の圧力の値の和が前記超臨界流体の臨界圧力を超える圧力の値であることを特徴とする、請求項4に記載の分析方法。
  6. 前記第1の圧力制御部は、前記第1の流路に設けられた第1の圧力制御弁を有し、
    前記第2の圧力制御部は、前記第2の流路に設けられた第2の圧力制御弁を有する
    ことを特徴とする、請求項4に記載の分析方法。
JP2016545156A 2014-08-28 2014-08-28 分析装置 Active JP6265268B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/072533 WO2016031008A1 (ja) 2014-08-28 2014-08-28 分析装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016031008A1 JPWO2016031008A1 (ja) 2017-04-27
JP6265268B2 true JP6265268B2 (ja) 2018-01-24

Family

ID=55398946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016545156A Active JP6265268B2 (ja) 2014-08-28 2014-08-28 分析装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20170276652A1 (ja)
JP (1) JP6265268B2 (ja)
CN (1) CN106662554B (ja)
WO (1) WO2016031008A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6828755B2 (ja) * 2017-02-13 2021-02-10 株式会社島津製作所 超臨界流体装置
CN110243951A (zh) * 2018-03-09 2019-09-17 株式会社岛津制作所 超临界流体萃取仪与液质联用仪的连接装置
JP7144176B2 (ja) * 2018-04-13 2022-09-29 株式会社島津製作所 抽出物の回収方法および分析方法
US11486863B2 (en) * 2018-06-07 2022-11-01 Shimadzu Corporation Method of measuring accuracy of concentration in sending liquid in gradient and liquid chromatograph having function of executing method
JP7063249B2 (ja) * 2018-11-22 2022-05-09 株式会社島津製作所 分析支援方法、分析支援装置、分析支援プログラムおよび分析システム
JP7310968B2 (ja) * 2018-11-22 2023-07-19 株式会社島津製作所 分析支援方法および分析支援装置
JP6964065B2 (ja) * 2018-12-10 2021-11-10 株式会社日立ハイテク 液体クロマトグラフ質量分析装置
US12105065B2 (en) * 2019-06-11 2024-10-01 Shimadzu Corporation Mobile phase temperature control device for supercritical fluid apparatus and supercritical fluid apparatus
JP7468845B2 (ja) * 2020-07-27 2024-04-16 株式会社島津製作所 分析支援装置、分析支援方法、分析支援プログラムおよび分析システム

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479380A (en) * 1982-02-26 1984-10-30 Brigham Young University Open-tubular supercritical fluid chromatography
JPS608747A (ja) * 1983-06-29 1985-01-17 Morinaga & Co Ltd 超臨界流体を用いた分析装置
US4976450A (en) * 1988-02-10 1990-12-11 Ellefson Laurence M Mobile tool chest with horizontal pivotal trays
JP2596582B2 (ja) * 1988-03-01 1997-04-02 日本分光株式会社 抽出・クロマトグラフ分離装置及び抽出・クロマトグラフ分離方法
US4901759A (en) * 1988-05-20 1990-02-20 Westinghouse Electric Corp. Constant flow and constant pressure fluid regulator
US4982597A (en) * 1988-06-07 1991-01-08 Hewlett-Packard Company Restrictor heating in supercritical fluid chromatography
IT1226748B (it) * 1988-08-22 1991-02-05 Erba Strumentazione Metodo e dispositivo per il controllo di funzioni in un gascromatografo.
US5458783A (en) * 1992-08-13 1995-10-17 Suprex Corporation Supercritical fluid extraction coupled to analytical chromatography system
JPH0843370A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Suzuki Motor Corp 物質抽出装置
JPH08318101A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Yokogawa Analytical Syst Kk 超臨界流体抽出方法及び装置
JP2003526087A (ja) * 1998-10-30 2003-09-02 オンタジェン コーポレイション 多チャンネル高処理量精製装置および方法
DE60100789T2 (de) * 2001-04-04 2004-04-01 Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto Fluss-Verteiler zu analytischen Zwecken
US20040182436A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-23 Graham Steven H High pressure, low flow rate fluid flow control
JP2004309135A (ja) * 2003-04-01 2004-11-04 Gl Sciences Inc 液体クロマトグラフィーに於ける液体の分岐装置
US7055366B2 (en) * 2004-05-21 2006-06-06 Upchurch Scientific, Inc. Flow sensor calibration methods and apparatus
US9163618B2 (en) * 2008-06-24 2015-10-20 Agilent Technologies, Inc. Automated conversion between SFC and HPLC
EP2329258B1 (en) * 2008-09-29 2018-05-09 Waters Technologies Corporation Parallel screening supercritical fluid chromatography
JP5386927B2 (ja) * 2008-10-21 2014-01-15 東ソー株式会社 微小流量送液装置、及び送液方法
US10183238B2 (en) * 2012-03-08 2019-01-22 Waters Technologies Corporation Flow splitting in supercritical fluid chromatography systems
CN103376293A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 江苏汉邦科技有限公司 超临界流体色谱仪(sfc)以及用于其中的精密分流器
US10006890B2 (en) * 2013-05-22 2018-06-26 Waters Technologies Corporation Thermally modulated variable restrictor for normalization of dynamic split ratios
JP6141234B2 (ja) * 2014-03-26 2017-06-07 フロンティア・ラボ株式会社 気相成分分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016031008A1 (ja) 2017-04-27
US20170276652A1 (en) 2017-09-28
CN106662554A (zh) 2017-05-10
CN106662554B (zh) 2019-04-02
WO2016031008A1 (ja) 2016-03-03
US20220170892A1 (en) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6265268B2 (ja) 分析装置
US7905133B2 (en) Variable ratio flow splitter for a flowstream
JP6828755B2 (ja) 超臨界流体装置
JP2017009595A (ja) 低圧検出器を用いて分析物を検出する超臨界流体システムの装置及び方法
US11255465B2 (en) Microfluidic check valve and related devices and systems
US12025593B2 (en) Sample injection for liquid chromatography using split solvent flow
CA3120130A1 (en) System and method for closed cycle preparative supercritical fluid chromatography
US20190195838A1 (en) Systems, methods and devices addressing sample extraction and injection problems in chromatography
US9835597B2 (en) Device capable of pressurization and associated systems and methods
CN111721883B (zh) 超临界选择性脱水萃取-变压聚焦超临界流体色谱在线分析系统及分析方法
US11099159B2 (en) Systems, methods and devices for reducing band dispersion in chromatography
WO2013134471A1 (en) Low volume, pressure assisted, stem and seat vent valve and associated methods
JP7136276B2 (ja) 超臨界流体クロマトグラフ
JP5853942B2 (ja) ガスクロマトグラフ装置
US10717024B2 (en) Gas liquid separator and associated systems and methods
JP2017161335A (ja) 流体クロマトグラフ
WO2003087756A3 (en) Chemical analysis of samples
JP2005283403A (ja) ガスクロマトグラフ
WO2016046990A1 (ja) サンプル捕集装置及び超臨界流体装置並びにサンプル捕集方法
CN111902196A (zh) 用于解决具有挑战性的分离问题的自动化双柱循环色谱方法
WO2013134485A1 (en) Modular solenoid valve kits and associated methods
JP6566888B2 (ja) 不純物の分析方法及び装置
WO2019118168A3 (en) Removal of polar compounds from a gas sample
HUBER member of the editorial board of the Journal of Chromatography, Jour

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6265268

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151